精品解析：江西南昌市第十中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

南昌十中2025—2026学年下学期 高一物理期末考试卷 考试时间∶75分钟 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题∶本大题共7小题，每题4分，共28分。 1. 在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（　　） A. 牛顿进行了著名的“月一地检验”，得出天上和地上的物体间引力作用都遵从万有引力定律，并通过实验比较准确的推算出引力常量G的值 B. 库仑设计了十分精妙的扭秤实验得出了库仑定律并测定静电力常量k的数值 C. 爱因斯坦建立了相对论，使人们认识到经典力学只适用于低速运动与宏观世界，其中狭义相对论的两条基本假设是狭义相对性原理与光速不变原理 D. 德国的伽勒在勒维耶预言的位置处发现了天王星，人们称其为“笔尖下发现的行星”，显示了理论对实践的巨大指导作用 2. 2024年第二届贵州“村超”精彩继续！火爆出圈的“村超”如今已逐渐成为全国文化交流的平台。某次比赛中，足球的飞行轨迹示意图如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 足球从1位置到2位置的过程中重力做正功 B. 足球从1位置到3位置的过程中空气阻力做正功 C. 足球从1位置到3位置的过程中重力做功为零 D. 足球离开脚后在空中飞行的过程中，运动员对足球做正功 3. 如图所示，长度为的不可伸长的绝缘轻绳，穿过中心有孔的两个完全相同的带电小球P和Q，悬挂于天花板上的O点，两球静止时的位置将轻绳分成长度相等的三段，处于等边三角形的三个顶点上，已知两小球的质量均为m，静电力常量为k，重力加速度为g，不计轻绳与球孔之间的摩擦，则小球所带的电荷量为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底的连接处都是一段与相切的圆弧，水平，、两点的距离为，盆边缘的高度为。在处放一个质量为的小物块并让其从静止滑下。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底与小物块间的动摩擦因数为，重力加速度。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到点的距离为（　　） A. 0.1m B. 0.2m C. 0.3m D. 0.4m 5. “风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力，现有一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如下图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为16J，在O点动能为4J，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球从M点运动到O点过程中动能一直减小 B. 小球落到N点时的动能为32J C. 小球在上升和下降过程中机械能变化量相等 D. 小球的重力和受到的风力大小之比为 6. 如图所示，表面粗糙程度相同的斜面AB和水平面BC在B处平滑连接，将一小物块从斜面上由静止释放，滑到水平面上停下。则物A块释放点的高度h、物块在释放点具有的重力势能Ep与对应全过程中物块的水平位移大小x，物块运动过程中的动能Ek、重力的功率P与运动时间t的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 在如下四幅图示的运动过程中，物体机械能不守恒的是(均不计空气阻力) （　　） A. 图(甲)中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑 B. 图(乙)中，过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道 C. 图(丙)中，小球在水平面内做匀速圆周运动 D. 图(丁)中，石块从高处被斜向上抛出后在空中运动 8. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，设质量分别用、表示，且：：则以下选项错误的是（　　） A. 、做圆周运动的线速度之比为2：5 B. 两颗恒星的公转周期相等，且可表示为 C. 、做圆周运动的角速度之比为1：1 D. 做圆周运动的半径为 二、多选题∶本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，多选错选得0分。 9. 如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的小滑块由静止释放，通过传感器测量到小滑块的速度和下落的距离x，以开始下落位置所在的水平面为零势能面，作出小滑块的图像，其中下落距离为范围内的图像为直线，其余部分为曲线，图像最高点的坐标为。不计空气阻力，取，由图像可知（　　） A. 小滑块的质量为 B. 弹簧的劲度系数为，最大弹性势能为5 J C. 小滑块运动过程中先加速再减速，当速度为零时加速度大小等于g D. 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和的最小值为 10. 如图所示，质量为m的小物块（可视为质点）套在固定的光滑竖直杆上，一足够长且不可伸长的轻绳一端与小物块相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为M的重物相连，已知，。与定滑轮等高的A点离定滑轮的水平距离d=4m，定滑轮大小及质量可忽略。现将小物块从B点由静止释放上升到A点的过程中（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取），下列说法正确的是（　　） A. 重物下降的高度为3m B. 当小物块在A点时，重物的速度为零 C. 当小物块在A点时，小物块的速度为 D. 当小物块在A点时，小物块的速度为 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。 （1）本实验主要用到的科学方法与下列哪个实验是相同的______； A. 探究小车速度随时间变化规律 B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 D. 探究平抛运动的特点 （2）若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为，则滑块的线速度表达式为______（用、d、R、r表示）； （3）实验小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已测得遮光片的宽度，遮光片到竖直转轴的距离，滑块到竖直转轴的距离，则滑块的质量______kg。 12. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获得的一条纸带：0是打下的第1个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知，，取，则 （1）在纸带上打下计数点5时的速度（结果保留3位有效数字）； （2）在打点0~5过程中系统动能的增量________，系统势能的减少量________（结果均保留3位有效数字）； （3）实验结果显示，系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量，主要原因可能是________； （4）若下降高度时速度大小为，某同学作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=________（结果保留3位有效数字）。 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱。已知月球的半径为R，轨道舱到月球表面的距离为h，引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转。求： （1）月球的第一宇宙速度大小； （2）轨道舱绕月飞行的周期T。 14. 一辆质量为的汽车，发动机的额定功率为72 kW，在平直路面和斜坡上行驶测定加速性能。水平路面足够长，斜坡坡面足够长，斜坡倾角的正弦值为，且汽车所受摩擦阻力恒为汽车重力的倍，g取求： （1）若汽车在水平路面上行驶，所能达到的最大速度； （2）若汽车沿斜坡向上从静止开始以的加速度匀加速启动，求汽车匀加速运动过程所用的时间； （3）以第（2）问方式启动，达到额定功率后，当汽车保持额定功率沿坡面继续前进30 s时达到最大速度，求汽车从启动到恰达到最大速度过程中的总位移。 15. 如图所示，水平传送带AB长L=5m，传送带与半径R=0.6m的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑圆管。小物块以=4m/s的初速度滑上传送带，已知小物块的质量m=1kg，与传送带间的滑动摩擦因数μ=0.1，∠COD=60°，取。 （1）若传送带不转动，求小物块经过B点时受到的支持力大小； （2）若传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，求小物块通过传送带的过程中系统因摩擦产生的热量； （3）若要求小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道，且不从D点飞出，求传送带顺时针转动速度大小的可调范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌十中2025—2026学年下学期 高一物理期末考试卷 考试时间∶75分钟 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题∶本大题共7小题，每题4分，共28分。 1. 在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（　　） A. 牛顿进行了著名的“月一地检验”，得出天上和地上的物体间引力作用都遵从万有引力定律，并通过实验比较准确的推算出引力常量G的值 B. 库仑设计了十分精妙的扭秤实验得出了库仑定律并测定静电力常量k的数值 C. 爱因斯坦建立了相对论，使人们认识到经典力学只适用于低速运动与宏观世界，其中狭义相对论的两条基本假设是狭义相对性原理与光速不变原理 D. 德国的伽勒在勒维耶预言的位置处发现了天王星，人们称其为“笔尖下发现的行星”，显示了理论对实践的巨大指导作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿进行了著名的“月一地检验”，得出天上和地上的物体间引力作用都遵从万有引力定律，卡文迪许通过实验比较准确的推算出引力常量G的值，故A错误； B．库仑设计了十分精妙的扭秤实验得出了库仑定律，但并没有测定静电力常量k的数值，故B错误； C．爱因斯坦建立了相对论，使人们认识到经典力学只适用于低速运动与宏观世界，其中狭义相对论的两条基本假设是狭义相对性原理与光速不变原理，故C正确； D．德国的伽勒在勒维耶预言的位置处发现了海王星，人们称其为“笔尖下发现的行星”，显示了理论对实践的巨大指导作用，故D错误。 故选C。 2. 2024年第二届贵州“村超”精彩继续！火爆出圈的“村超”如今已逐渐成为全国文化交流的平台。某次比赛中，足球的飞行轨迹示意图如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 足球从1位置到2位置的过程中重力做正功 B. 足球从1位置到3位置的过程中空气阻力做正功 C. 足球从1位置到3位置的过程中重力做功为零 D. 足球离开脚后在空中飞行的过程中，运动员对足球做正功 【答案】C 【解析】 【详解】AC．根据 可知足球从1位置到2位置的过程中，足球由低处运动到高处，高度差为负值，所以重力做负功，足球从1位置到3位置的过程中，足球的初末位置的高度相同，高度差为零，重力做功为零。故A错误；C正确； B．足球所受空气阻力始终与其运动方向相反，可知足球从1位置到3位置的过程中空气阻力做负功。故B错误； D. 足球离开脚后在空中飞行的过程中，运动员对足球没有力的作用，不做功。故D错误。 故选C。 3. 如图所示，长度为的不可伸长的绝缘轻绳，穿过中心有孔的两个完全相同的带电小球P和Q，悬挂于天花板上的O点，两球静止时的位置将轻绳分成长度相等的三段，处于等边三角形的三个顶点上，已知两小球的质量均为m，静电力常量为k，重力加速度为g，不计轻绳与球孔之间的摩擦，则小球所带的电荷量为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】对任一小球进行受力分析，受到重力和间的库仑力，还有倾斜轻绳和水平轻绳的拉力，由题意可知，倾斜轻绳与水平方向的夹角为60°，轻绳上的拉力大小处处相等，设拉力大小为F，由平衡条件得，竖直方向上有 水平方向上有 联立解得 C选项正确。 故选C。 4. 如图所示，是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底的连接处都是一段与相切的圆弧，水平，、两点的距离为，盆边缘的高度为。在处放一个质量为的小物块并让其从静止滑下。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底与小物块间的动摩擦因数为，重力加速度。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到点的距离为（　　） A. 0.1m B. 0.2m C. 0.3m D. 0.4m 【答案】A 【解析】 【详解】对全过程运用动能定理得 解得 由 可知停止的位置在距离B点的距离为0.1m处。 故选A。 5. “风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力，现有一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如下图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为16J，在O点动能为4J，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球从M点运动到O点过程中动能一直减小 B. 小球落到N点时的动能为32J C. 小球在上升和下降过程中机械能变化量相等 D. 小球的重力和受到的风力大小之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球从M点运动到O点过程中受重力和水平风力作用，小球在重力和风力的合力场中做类斜抛运动，当小球速度方向与合力方向垂直时动能最小，故A错误； B．小球在M点动能为 小球在O点动能 小球在竖直方向上做竖直上抛运动，则 ， 小球在水平方向做初速度为零的匀加速运动，由，可知小球在N点水平方向的速度 小球落到N点时的动能为 故B正确； C．小球在上升和下降过程中机械能变化量都等于风力做的功 在水平方向上由，可得 所以小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为，故C错误； D．设风力大小为F，小球重力大小为mg，小球从M点运动到O点过程中在竖直方向上 ， 小球从M点运动到O点过程中在水平方向上 ， 解得 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，表面粗糙程度相同的斜面AB和水平面BC在B处平滑连接，将一小物块从斜面上由静止释放，滑到水平面上停下。则物A块释放点的高度h、物块在释放点具有的重力势能Ep与对应全过程中物块的水平位移大小x，物块运动过程中的动能Ek、重力的功率P与运动时间t的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．物块运动过程中，随着x的增加，h减小到0后不再减小，选项A错误； B．同理物块运动到水平面BC上后重力势能Ep不再变化，选项B错误； C．物块沿斜面AB下滑，速度越来越大，动能越来越大，到水平面BC上后，由于摩擦力的作用做减速运动，动能越来越小，选项C正确； D．物块运动沿斜面AB匀加速下滑，速度均匀增大，竖直方向的速度也均匀增大，重力的功率P均匀增大；到B点以后，速度沿水平方向，重力的功率P为0，选项D错误。 故选C。 7. 在如下四幅图示的运动过程中，物体机械能不守恒的是(均不计空气阻力) （　　） A. 图(甲)中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑 B. 图(乙)中，过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道 C. 图(丙)中，小球在水平面内做匀速圆周运动 D. 图(丁)中，石块从高处被斜向上抛出后在空中运动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．图甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑时，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其机械能守恒； B．图乙中过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道，阻力做负功，其机械能减小，机械能不守恒； C．图丙中小球在水平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能也不变，两者之和不变，即机械能守恒； D．图丁中石块从高处被斜向上抛出后在空中运动时，不计空气阻力，只受重力，其机械能一定守恒。 本题选机械能不守恒的，故选B。 8. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，设质量分别用、表示，且：：则以下选项错误的是（　　） A. 、做圆周运动的线速度之比为2：5 B. 两颗恒星的公转周期相等，且可表示为 C. 、做圆周运动的角速度之比为1：1 D. 做圆周运动的半径为 【答案】B 【解析】 【详解】D．双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，设为，则有 解得 解得 故D正确，不符合题意； A．根据知，所以 故A正确，不符合题意； B．根据万有引力提供向心力，有 解得 联立 故B错误，符合题意； C．、做圆周运动，双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，故C正确，不符合题意； 故选B。 二、多选题∶本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，多选错选得0分。 9. 如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的小滑块由静止释放，通过传感器测量到小滑块的速度和下落的距离x，以开始下落位置所在的水平面为零势能面，作出小滑块的图像，其中下落距离为范围内的图像为直线，其余部分为曲线，图像最高点的坐标为。不计空气阻力，取，由图像可知（　　） A. 小滑块的质量为 B. 弹簧的劲度系数为，最大弹性势能为5 J C. 小滑块运动过程中先加速再减速，当速度为零时加速度大小等于g D. 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和的最小值为 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．在接触弹簧前，机械能守恒，根据图像，当下降0.3m时，动能为3J 解得 A错误； B．滑块在碰到弹簧后，由于弹力作用开始做加速度逐渐减小的加速运动，当 达到最大速度，动能为3.2J，此时 弹簧的压缩量 解得 当滑块速度为零时弹簧的最大弹性势最大，根据能量守恒 B正确； C．滑块在碰到弹簧后，由于弹力小于重力，开始做加速度逐渐减小的加速运动，弹力大于重力后做加速度增大的减速运动，最后速度为零，当滑块速度为零时，弹簧的压缩量 弹力 根据 解得 C错误； D．以开始下落位置所在的水平面为零势能面，总的能量为零，根据能量守恒，当动能最大时，重力势能和弹性势能之和最小，最大动能为3.2J，重力势能与弹簧的弹性势能总和的最小值为，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，质量为m的小物块（可视为质点）套在固定的光滑竖直杆上，一足够长且不可伸长的轻绳一端与小物块相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为M的重物相连，已知，。与定滑轮等高的A点离定滑轮的水平距离d=4m，定滑轮大小及质量可忽略。现将小物块从B点由静止释放上升到A点的过程中（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取），下列说法正确的是（　　） A. 重物下降的高度为3m B. 当小物块在A点时，重物的速度为零 C. 当小物块在A点时，小物块的速度为 D. 当小物块在A点时，小物块的速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．重物下降的高度为 故A错误； B．分解小物块的速度，可得 当小物块在A点时，为90°，重物的速度为零。故B正确； CD．小物块由B到A，根据动能定理，可得 解得 故C错误；D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。 （1）本实验主要用到的科学方法与下列哪个实验是相同的______； A. 探究小车速度随时间变化规律 B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 D. 探究平抛运动的特点 （2）若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为，则滑块的线速度表达式为______（用、d、R、r表示）； （3）实验小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已测得遮光片的宽度，遮光片到竖直转轴的距离，滑块到竖直转轴的距离，则滑块的质量______kg。 【答案】（1）B （2） （3）0.15 【解析】 【小问1详解】 A．探究小车速度随时间变化规律用的是极值法，图像法和逐差法，故A错误； B．探究加速度与物体受力、物体质量的关系时，当研究加速度与其中某一个因素的关系，需控制其他量不变，采用的是控制变量法，而研究向心力与其中某一个因素的关系，需控制其他量不变，采用控制变量法，故B正确； C．探究两个互成角度的力的合成规律采用的是等效法，故C错误； D．探究平抛运动的特点采用的科学方法是运动的独立性原理和运动的合成与分解方法，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 遮光片的线速度为 那么角速度为 解得 滑块与遮光片同轴转动，角速度相同，得 故填。 【小问3详解】 由滑块的向心力为 而 联立解得 由图乙所示，结合上式有 解得 故填0.15。 12. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获得的一条纸带：0是打下的第1个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知，，取，则 （1）在纸带上打下计数点5时的速度（结果保留3位有效数字）； （2）在打点0~5过程中系统动能的增量________，系统势能的减少量________（结果均保留3位有效数字）； （3）实验结果显示，系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量，主要原因可能是________； （4）若下降高度时速度大小为，某同学作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=________（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）2.40 （2） ①. 0.288 ②. 0.294 （3）、组成的系统在运动过程中受到阻力的作用 （4）9.70 【解析】 【小问1详解】 打点计时器所接电源为频率是50Hz的交变电源，每相邻两计数点间还有4个点，所以相邻的计数点的时间间隔是 根据匀变速直线运动的规律：某段时间内的平均速度大小等于这段时间中间时刻的瞬时速度大小，则有 【小问2详解】 [1]在打点0~5过程中系统动能的增量 [2]系统势能的减少量 【小问3详解】 实验结果显示，系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量，主要原因可能是：、组成的系统在运动过程中受到阻力的作用。 【小问4详解】 若下降高度时速度大小为，根据机械能守恒定律得 整理得到 某同学作出的图像如图丙所示，则根据图像斜率可得 代入相关已知数据求得，当地的实际重力加速度 四、解答题（共38分） 13. 如图所示，返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱。已知月球的半径为R，轨道舱到月球表面的距离为h，引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转。求： （1）月球的第一宇宙速度大小； （2）轨道舱绕月飞行的周期T。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在月球表面有 由万有引力提供向心力 联立解得月球的第一宇宙速度大小 【小问2详解】 轨道舱绕月球做圆周运动，设轨道舱的质量为，由万有引力提供向心力得 解得轨道舱绕月飞行的周期为 14. 一辆质量为的汽车，发动机的额定功率为72 kW，在平直路面和斜坡上行驶测定加速性能。水平路面足够长，斜坡坡面足够长，斜坡倾角的正弦值为，且汽车所受摩擦阻力恒为汽车重力的倍，g取求： （1）若汽车在水平路面上行驶，所能达到的最大速度； （2）若汽车沿斜坡向上从静止开始以的加速度匀加速启动，求汽车匀加速运动过程所用的时间； （3）以第（2）问方式启动，达到额定功率后，当汽车保持额定功率沿坡面继续前进30 s时达到最大速度，求汽车从启动到恰达到最大速度过程中的总位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水平路面上汽车匀速时 根据功率关系 代入数据得最大速度 【小问2详解】 汽车在斜坡上匀加速时，根据牛顿第二定律有 解得 根据功率关系 代入数据解得 由匀变速直线运动规律 【小问3详解】 匀加速阶段的位移 汽车在斜坡上达到最大速度时 解得 根据功率关系 解得 从汽车达到额定功率开始到最大速度过程中，根据动能定理有 解得 总位移 15. 如图所示，水平传送带AB长L=5m，传送带与半径R=0.6m的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑圆管。小物块以=4m/s的初速度滑上传送带，已知小物块的质量m=1kg，与传送带间的滑动摩擦因数μ=0.1，∠COD=60°，取。 （1）若传送带不转动，求小物块经过B点时受到的支持力大小； （2）若传送带以v=3m/s的速度顺时针转动，求小物块通过传送带的过程中系统因摩擦产生的热量； （3）若要求小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道，且不从D点飞出，求传送带顺时针转动速度大小的可调范围。 【答案】（1）20N；（2）0.5J；（3）或 【解析】 【详解】（1）小物块从A至B过程摩擦力做负功，由动能定理 小物块在B点受重力和支持力的合力提供向心力 代入数据解得小物块在B点受到的支持力 （2）小物块先做匀减速直线运动 解得 小物块减速到与传送带共速，经历时间 之后共速在时间内，小物块的位移 传送带的位移 小物块相对传送带位移 根据摩擦力公式有 产生热量 （3）①刚好沿半圆到达圆心O等高处，根据动能定理 解得 小物块在传送带上减速到之后再与传送带一起匀速运动； ②刚好到达C点不脱轨，临界条件是弹力为0，在C点 B点到C点，根据动能定理 代入数据解得 ③刚好到达D点不脱轨，在D点有，从B点到D点，根据动能定理 代入数据解得 所以，为了让小物块能进入光滑圆管CD，且不从D点飞出，经过B点的速度满足 若小物块在传送带上全程加速，则 代入数据解得 传送带速度大于小物块速度时，小物块在传送带上是先加速后匀速传送带速度不超过，综上所述，传送带顺时针方向转动的速度v应满足的条件是 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $